效力董卓
呂布因其勇武在并州任職，并州刺史丁原擔任騎都尉，在河內駐紮，任命呂布為主簿，對他很親近。漢靈帝死後，丁原接到何進的徵召，率領軍隊到洛陽，密謀誅殺宦官，被任命為執金吾。適逢何進為宦官所殺，董卓入京，誘呂布殺丁原，進而吞併丁原的軍隊，並任命呂布為騎都尉，同他發誓結為父子，對他十分欣賞信任。呂布善長騎射，膂力過人，被稱為「飛將」， 不久又被董卓提拔為中郎將，封都亭侯。
關東軍起兵討董時，呂布亦曾參戰，卻因與將領胡軫不和而被孫堅所敗，最後董卓挾漢獻帝劉協遷都長安。董卓自知自己凶暴，為人所惡，所以時常要呂布作自己的侍衛及守中閣;不過，董卓性格又十分猜疑，曾因小許失意而向呂布擲出手戟，又呂布與董卓的婢女有染，恐怕事情被董卓發覺，所以心中十分不安。之前，由於王允因為呂布是并州的壯士，對他以厚禮相待。自從呂布懷恨董卓後，他去見了王允，述說了董卓差點殺他的經過。王允此時正和士孫瑞、楊瓚等密謀除掉董卓，因此便讓呂布作內應。呂布有些猶豫，說：「奈何是父子，怎麼好下手呢?」王允說：「將軍姓呂，本來就非親生骨肉，如今你保全自己的性命還來不及，還說什麼父子!」於是呂布答應了王允，成功刺殺董卓，任職奮武將軍，假節，儀比三司，進封溫侯，與王允同掌朝政。
投靠各方
董卓死後兩個月，其舊部屬李傕和郭汜等本想解散部隊，歸隱田野，途中遇賈詡獻計，召集舊部，攻入京城，呂布守城八日，因城內叟兵叛變，呂布戰敗，於是率兵百餘騎兵，帶著董卓的首級殺出武關。在此期間，呂布曾在城北與郭汜單挑決勝負，呂布以矛刺中郭汜，郭汜被左右軍隊所救，雙方遂各自罷兵。
呂布先投靠袁術，但因袁術不滿他自恃有功而十分驕恣、恣兵抄掠，所以被拒絕，於是呂布改投袁紹。在袁紹處，與其聯手在常山會戰張燕，黑山軍有一萬多精兵、幾千騎兵。呂布經常騎著能夠騰躍城牆、飛跨壕溝、名叫赤兔的良馬，與手下猛將成廉、魏越等幾十個人騎馬衝擊張燕的軍陣，有時一天去三四次，每次都砍了黑山軍的首級回來。連續作戰十多天，終於打敗了張燕的軍隊。呂布仗恃自己的戰功，再次向袁紹要求增加軍隊，袁紹不答應，而呂布手下的將士也時時搶劫、掠奪，袁紹開始疑恨他。呂布感覺不安，就請求回洛陽。袁紹同意他的要求，以天子名義任命呂布領司隸校尉，派甲士送呂布而暗中要除掉他。呂布懷疑袁紹打自己的主意，就派人在營帳中彈著箏，自己悄悄逃了出去。半夜那些甲士出動，亂刀砍呂布的床，認為他已經死了，第二天袁紹卻得到呂布還活著的消息，於是下令關閉城門， 呂布得以逃到河內，與張楊聯合。袁紹擔心呂布對自己不利，再次派兵追殺呂布，那些士兵都害怕他，追上了也沒有一人敢逼近。 途中經過陳留，太守張邈派人迎接呂布，對他大加款待，臨分手時兩人握住對方手臂發誓結好。
爭奪兗州
興平元年(194年)，曹操向東攻打陶謙，派將領武陽人陳宮駐守東郡。陳宮趁機勸說張邈：「現在天下分裂，英雄豪傑同時嵋起，您擁有十萬人的隊伍，處在可以四面作戰的地方，按劍雄視天下，是可以做人中豪傑，反而被人控制，不是太卑下了嗎?現在本州的軍隊東征，其地空虛，呂布是猛士，善於作戰，英勇無敵，將他接來一同佔據兗州，觀望天下形勢，等候時事的變化好轉，這可以縱橫一世。」
張邈聽從陳宮的意見，就同弟弟張超和陳宮等人迎接呂布，請他當兗州牧，佔據濮陽，兗州所屬郡縣一同響應。曹操知道後率領軍隊攻打呂布，兩軍對陣，呂布出戰，先派騎兵衝散青州兵，曹軍陣勢大亂，曹操策馬冒火突圍，燒傷了左掌。 此後雙方多次交戰，相持一百多天。這時發生天旱，又有蝗蟲為害，糧食不夠，出現了人吃人。呂布將部隊移到山陽駐紮。
興平二年(195年)，曹操將兗州各城全部收復，在鉅野擊敗呂布，呂布東逃投奔劉備。張邈到袁術那裏求救，留下張超帶著家眷部屬駐守雍丘。曹操包圍張超，圍了幾個月，殺掉張超和張氏三族。張邈未到壽春，就被他的士卒殺害。 呂布見到劉備後，對其非常尊敬，對劉備說：「我和閣下都是北疆邊境的人。我當時見關東軍起兵，想要誅殺董卓。但我殺掉董卓東出，關東諸將卻沒有一個接納我，都想要殺掉我。」並請劉備坐在帳中的床上，令妻妾向劉備行禮，酌酒飲食，稱劉備為賢弟。劉備見呂布語言無常，表面以為然之，但心裡卻不開心。
雄踞徐州
興平二年(195年)，袁術率軍攻打徐州，與劉備相持於盱眙、淮陰。相持一個月，雙方互有勝敗。 袁術寫信給呂布，許諾送上二十萬斛大米，誘使其襲擊下邳，於是呂布水陸東下，軍隊抵達下邳西四十里時，劉備的中郎將丹楊人許耽派司馬章誑前來迎接呂布，並向呂布透露了張飛和曹豹相爭，下邳城內大亂，丹陽兵都在西白門城內等待呂布的到來，於是呂布便大舉進軍，早晨到達城下。天亮後，丹陽兵打開城門，呂布坐在城門上，指揮軍隊大破張飛，俘虜劉備的妻妾兒女及其部曲的家眷。
此時，劉備為袁術所敗逃往海西，飢餓疲憊，向呂布請求投降。呂布又惱火袁術不再運糧來，就準備了車馬迎接劉備，讓劉備擔任豫州刺史，派他駐守小沛。呂布自稱為徐州牧。
同年七月，因李傕、郭汜的火拚，漢獻帝劉協從長安東歸，途徑河東，下詔書令呂布迎駕。由於呂布的軍隊沒有儲備足夠的糧食，無法勤王，於是呂布派遣使者上書謝罪。朝廷任命呂布為平東將軍，封平陶侯。
轅門射戟
建安元年(196年)，袁術派大將紀靈帶領步騎共三萬多人馬征討劉備，劉備向呂布求援。呂布手下將領說：「將軍您一直想除掉劉備，如今可借袁術的手除掉他。」呂布說：「並非如此，袁術如果佔據了小沛，就會聯合北面泰山一帶的部隊，我們就會被袁術所包圍，我不能不去救劉備啊。」於是領步兵千人、騎兵二百，飛速趕往小沛。紀靈等人聽說呂布前來援救劉備，只好收兵，不敢輕舉妄動。呂布在離小沛西南一里的地方紮下營寨，派衛士去請紀靈等將領，紀靈等人也請呂布一起飲酒。呂布對紀靈等人說：「玄德，是我呂布的賢弟。如今他被諸位所圍，我特意趕來救他。我呂布生性不愛看別人互相爭鬥，只喜歡替別人解除紛爭。」呂布命門候在營門中豎起一支戟，說：「諸位看我射戟上的小支，如一發射中，諸君當立即停止進攻，離開這裡，如射不中，那你們就留下與劉備決一死戰。」他引弓向戟射出一箭，正好中了小支。諸將大為震驚，誇讚說：「將軍您真是有天神般的威力呀!」第二天，呂布又與諸將歡會宴飲，然後各自回兵。
郝萌之變
建安元年(196年)六月夜半時，呂布部將河內人郝萌在袁術的慫恿下發動叛亂，率兵部隊攻打呂布治所下邳，城池防守堅固無法攻入，呂布不知道造反的是誰，帶領家眷逃往高順營寨，高順問道：「將軍有所隱不?」呂布回答：「這是河內人的聲音。」高順便猜到造反的是郝萌，於是率部到下邳平叛，弓弩齊發射殺郝萌軍，天亮還營。(《冊府元龜》則記載呂布與高順一同前往平叛。 )郝萌的部將曹性反正，與郝萌對戰，郝萌刺傷曹性，曹性斬斷郝萌一臂，高順乘勢斬下郝萌的首級，用床擔著受傷的曹性前往見呂布。呂布問曹性此事起源，曹性回答：「郝萌受到袁術的鼓動而造反。」呂布又問：「同謀的都有誰?」曹性回答說陳宮同謀，當時陳宮坐在呂布旁白，臉發紅，旁人都察覺到了。呂布因為陳宮是大將，並不追究。曹性又說：「郝萌造反時曾問我可行嗎?我說呂大將軍神勇不可對抗，沒想到郝萌狂惑不止。呂布對曹性說：「你真是個健兒。」讓其好好養傷，等曹性傷癒後，讓他統領郝萌的餘部。
虎步江淮
袁術想聯合呂布，讓他為自己所用，於是向呂布提出讓他的兒子娶呂布之女為妻，呂布同意了。袁術派韓胤為使節，向呂布正式轉達他將更換年號、登基稱帝的事情，同時請求接呂布的女兒與自己的兒子去完婚。沛相陳珪擔心袁術、呂布成了親家，徐州、揚州聯為一體，將會危害國家，於是前往遊說呂布：「曹公奉迎天子，輔佐朝政，征討八方，威震四海，而將軍您應與他合作，以取得天下安寧。如果您與袁術成了親家，將會擔上不義之人的罪名，那樣形勢就對您不利了。」呂布心裡也怨恨當初袁術不接納自己，雖說女兒此時已經隨韓胤走了，他還是把她追了回來，拒絕了這門親事，並將使者韓胤戴上枷鎖、鐐銬，送往許都街市上斬首示眾。陳珪想派其子陳登到許都，說明呂布願意與曹操合作，呂布不同意。正巧曹操的使者這時來到，傳漢獻帝劉協的旨意，任命呂布為左將軍。呂布大喜，於是讓陳登啟程，還命他帶著書信，向漢獻帝劉協謝恩。
陳登拜謁曹操，述說了呂布有勇無謀、反覆無常的缺點，希望曹操早日除掉他。曹操說：「呂布是個具有狼子野心的人，實在不能讓他久留世上，你當然是最熟悉內情的。」當即把陳珪的年俸祿提到二千石，任命陳登為廣陵太守。
臨別時，曹操拉著陳登的手說：「東邊的事，便全托付給你了。」命令陳登私下分化呂布的隊伍，為自己做內應。開始時，呂布想通過陳登求得徐州刺史之職，陳登回來，呂布見自己的願望沒能實現，大怒，拔出戟來砍著桌子說：「你父親勸我與曹公合作，我才拒絕了袁術的婚約;而現在我一無所獲，你們父子反倒地位顯赫，加官晉爵，我被你們出賣了!你倒說說看，你在曹公面前替我說了些什麼?」陳登面不改色，從容地答道：「我見曹公時說：『對待將軍您，要像對待猛虎，應當讓他吃飽，如果不飽，他會吃人的。』曹公說：『並不像你說的那樣，對呂布更像是養鷹，餓時可以利用，而當他吃飽了，卻會自顧飛去。』我們就是這樣談論您的。」呂布的氣才平息下來。
袁術聽說呂布回絕了婚事還殺掉自己的使者，便派手下大將張勳、橋蕤等人同韓暹、楊奉合兵，率幾萬步兵騎兵，分七路進攻呂布。當時呂布只有三千兵力，四百匹馬，擔心抵擋不住，對陳珪說：「如今招來袁術的部隊，是由於你造成的，你看該怎麼辦?」陳珪說：「韓暹、楊奉與袁術，不過是倉促聚起來的部隊而已。原先就沒有確定計策，不可能相互維持。我兒子陳登算定他們好比排著隊的雞，其局面不可能一同棲息，很快就可使他們離散。」呂布採納陳珪的計策，寫信給韓暹、楊奉說：「二位將軍有救駕之功，而我親手殺掉董卓，一道建立功名，將會留名青史。現在袁術反叛，應當一同討伐他。你們為什麼與反賊來這兒攻打我呢?可趁著現在聯手打敗袁術，為國家除害，為天下建立功業，這個機會不可失去。」又答應打敗袁術軍隊之後，將軍中錢糧全部給他們。韓暹、楊奉大為高興，就一同在下邳攻打張勳等人，活捉了橋蕤，其餘袁軍人馬潰散逃走，許多人被殺死殺傷，掉在水中淹死，幾乎全軍覆沒。 呂布率軍追擊袁術至江淮，在岸北大笑之而還。
當時泰山臧霸等攻克莒城，答應給呂布財物錢幣用來結交呂布，但沒來得及送去，呂布就親自前往。高順勸他不要去，說：「將軍親自斬殺董卓，威震戎狄，聲名遠揚，遠近都害怕您，要什麼東西不能得到，反而親自去要財貨?萬一得不到，豈不有損威名?」呂布不聽，率兵抵達莒城， 臧霸畏懼呂布以武力劫掠凌虐，堅守莒城，結果呂布無法攻克，引軍還下邳，爾後臧霸與呂布和解。高順為人清白，儀表威嚴，很少說話，統率部眾整齊，每次作戰必定獲勝。呂布天生隨便作出決定或改變主張，做事情變化無常。高順常常規勸說：「將軍做事情，不肯慎重考慮，時常出現失誤，說話做事總是有差錯。失誤的事情難道可以一再發生嗎?」呂布瞭解高順的忠誠但終究不採納。劉備在小沛，招納舊部，重新糾集了萬人，呂布厭惡他，親自出兵攻打劉備，劉備大敗，前往許都依附曹操。曹操厚待劉備，封他為豫州牧，並送予軍糧和部隊，讓他到沛城收攏舊部。
慘遭縊殺
建安三年(198年)，呂布再次反叛朝廷與袁術結盟，派高順、張遼攻打沛城，擊敗劉備。曹操派夏侯敦援救劉備，也被高順打敗，九月，高順等攻破沛城，俘虜了劉備妻兒，劉備敗投曹操。
曹操於是親自率兵攻打呂布，大軍抵達下邳城下。曹操送了一封信給呂布，向他陳述禍福。呂布想投降，但陳宮等人由於自己對曹操負罪，極力反對，而且對呂布說：「曹公從遠道而來，其局勢不能持久，將軍如果用步兵和騎兵駐守城外，我率領其餘人馬關了城門把守。曹操如果向將軍進攻，我帶領部隊從後面進攻曹軍;要是曹操只是攻城，將軍就從外面救援。用不了一個月，曹軍糧食全部用盡，發起進攻就可以打敗曹操。」呂布同意他的看法。呂布的妻子說：「從前曹氏對待陳公台像對待嬰兒一樣無微不至，陳宮仍然丟下曹操投靠我們。現在將軍對待公台的好處並未超過曹氏，卻打算丟下全城和妻子兒女孤軍遠出嗎?一旦發生變故，我難道還能成為將軍的妻子嗎?」於是呂布作罷，但暗中派人向袁術求救，又親自率領一千多騎兵出城，打敗後退回城內，守住城不敢出去。袁術也不能援救。呂布雖驍勇剛猛，但少謀而心胸狹隘多猜忌，不用陳宮建議，諸將又各自猜疑，所以每戰多敗。
曹操圍攻三個月，決水圍城，呂布軍中上下離心，其部下侯成、宋憲、魏續反叛，縛了陳宮投降，呂布在白門樓見曹軍攻急，大勢已去，於是令左右將他的首級交給曹操，左右不忍， 便於十二月癸酉下城投降。 呂布被捆到曹操面前，曾要求鬆綁，曹操笑說：「捆綁老虎不得不緊。」呂布又說：「曹公得到我，由我率領騎兵，曹公率領步兵，可以統一天下了。」曹操頗為心動，但劉備在一旁說：「明公您看見呂布是如何侍奉丁建陽和董太師的嗎!」呂布死前說：「大耳兒劉備最不能相信!」最終呂布被縊殺，然後梟首。其部屬陳宮、高順亦拒降被處死，張遼則領兵向曹操投降。曹操下令將呂布、陳宮、高順的首級送往許都彰功，然後下葬。
并州定襄縣(今山西省太原市以北、忻州市東南部)東南的中霍村據傳是呂布故里，有「霍清泉」、「智擒赤兔馬」、「歪脖子樹」等民間傳說，都與呂布有關。